Reingeniería de la Ontología de AMBAR Utilizando Mapas Conceptuales

1. Reingeniería de la Ontología de AMBAR Utilizando Mapas Conceptuales Antonio Silva–Sprock1, María Gertrudis López1, Nora Montaño1, Vanessa Miguel2 Universidad Central de Venezuela 1 Escuela de Computación 2 Instituto de Medicina Experimental

2. A tratar… • El Contexto: Proyecto AMBAR • Propósito de la Ontología de AMBAR • El Proyecto: Reingeniería de la Ontología de AMBAR • Las Ontologías • Cmaptools y los Mapas Conceptuales • Metodología Utilizada • El Desarrollo • Conclusiones y futuras líneas V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables

3. El Contexto: AMBAR Sistema Generador de AMBientes constructivistas de enseñanza y ApRendizaje basados en Objetos de Aprendizaje) - Basado en modelos de aprendizaje constructivistas - En el almacenamiento de los Objetos y Estrategias de Aprendizaje en un repositorio (DB4O) Con AMBAR se espera poder proporcionar a los estudiantes y profesores una plataforma tecnológica que permita el almacenamiento, generación, uso y reutilización de OA y Diseños de Aprendizaje en ambientes instruccionales, diseñados bajo enfoques cognitivo-constructivistas V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 3

4. Propósito de la Ontología de AMBAR • Describir su dominio pedagógico, representando conceptualmente los elementos pedagógicos del ambiente de aprendizaje constructivista del proyecto • Integrar los Diseños de Aprendizaje y el contenido de OA a fin de permitir usando herramientas inteligentes: • La búsqueda de métodos pedagógicos basados en competencias relacionadas a dominios específicos • La búsqueda de Diseños de Aprendizaje basados en competencias independientes de dominio • La creación de recomendaciones de uso tanto para los Diseños de Aprendizaje como para los OA V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 4

5. Reingeniería de la Ontología de AMBAR • Aplicación de disciplinas de Ingeniería del Conocimiento, para la reingeniería de la ontología existente del dominio del conocimiento pedagógico de AMBAR a través de: • Comunicación interdisciplinaria de los integrantes del proyecto • Incorporación de Cmaptools como herramienta colaborativa de trabajo y validación de conocimientos. Objetivos: • Unificar criterios pedagógicos correspondientes al dominio pedagógico de AMBAR • Ampliar y refinar la ontología existente de AMBAR V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 5

6. Las Ontologías Una ontología es una descripción formal y detallada de términos, abstracciones, instancias, propiedades, restricciones, clases, jerarquías, relaciones, características, etc., de un dominio en particular, que puede ser compartido y/o reutilizado; por lo que debe ser legible y libre de ambigüedades. V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 6

7. Cmaptools y los Mapas Conceptuales Cmaptools es un software desarrollado por el “Institute for Human and Machine Cognition” (IHMC), de la Universidad de West Florida (Estados Unidos), diseñado con el objeto de apoyar la construcción de modelos de conocimiento representados en forma de “Mapas Conceptuales” aunque también pueden elaborarse con él “Telarañas”, “Mapas de Ideas” y “Diagramas Causa-Efecto”. CmapTools ofrece todas las características necesarias que debe tener un software para cumplir con los objetivos de aprendizaje

8. Metodología Utilizada La metodología propuesta por Noy & McGuinness, compuesta de siete pasos: Paso 1. Determinar el dominio y alcance de la ontología Paso 2. Considerar reutilizar ontologías existentes Paso 3. Enumerar términos importantes en la ontología Paso 4. Definir clases y jerarquías de clases Paso 5. Definir propiedades de las clases Paso 6. Definir las características (facets) de los slots Paso 7. Crear Instancias V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 8

9. El Desarrollo La reingeniería de la ontología del dominio pedagógico de AMBAR, se desarrolló en 3 iteraciones, donde se llevaron a cabo los pasos 3 al 6 de la metodología de Noy & McGuinness, por ya existir una versión anterior de la ontología. V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 9

10. La Iteraciones… 1era Utilizando entrevistas estructuradas y clasificación de conceptos, se definieron nuevos términos, relaciones y jerarquías. Se utilizó la herramienta CMapTools para la clasificación de conceptos. Los pasos 3, 4 y 5 de la metodología, fueron parcialmente cubiertos en esta 1era iteración, generando como resultados parciales el Diccionario de Conceptos y parte de la tabla Concepto – Atributo – Relación Muestra del Diccionario de Conceptos Muestra de Concepto-Atributo_Valor V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 10

11. La Iteraciones… 2da Se diseñaron Mapas Conceptuales en Cmaptools, donde se reflejó la conceptualización del dominio pedagógico de AMBAR. Mapa Conceptual derivado del concepto Servicios de Comunicación. Disponible en IHMC Public Cmaps Interfaz de Cmaptools (IHMC Public Cmaps). V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 11

12. La Iteraciones… 3ra Se continuó la conceptualización consensuada, utilizando Mapas Conceptuales. Se refinaron conceptos, términos, relaciones y jerarquías definidos previamente. Se completaron los pasos 3, 4, 5 y 6 de la metodología. Mapa Conceptual de AMBAR. Disponible en IHMC Public Cmaps V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 12

13. La Iteraciones… 3ra Se definieron las características (facets) de los slots, es decir la definición de los diferentes tipos de valores que describen a los slots, tales como, tipo de valor asociado, cardinalidad y valores permitidos (rangos). Características de los Slots V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 13

14. Glosario de Términos Proceso de Adquisición de Conocimiento Ontología Mapas Conceptuales Usuarios Expertos La Iteraciones… 3ra Se implementó la versión final de la ontología en Protegé 3.3 V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 14

15. Conclusiones El desarrollo de una ontología permitió la unificación de criterios pedagógicos correspondientes al proyecto AMBAR. Los Mapas Conceptuales permitieron, de manera muy efectiva, representar conocimiento, en especial en asociado a conceptos, relaciones y jerarquías. La herramienta CMapTools resultó muy efectiva para lograr consensos entre los expertos, a través de servidor de Mapas Conceptuales donde se puede establecer un trabajo concurrente confiable . V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 15

16. Conclusiones… La metodología de desarrollo de ontologías propuesta por Noy & McGuinness resultó ser práctica para el desarrollo de éste trabajo. Permite la aplicación de técnicas de Ingeniería del Conocimiento. Dado que el proceso de creación de una ontología es iterativo e incremental, se recomienda continuar los esfuerzos en pro de depurar y mejorar ésta versión correspondiente al conocimiento pedagógico de AMBAR, así como también ampliar su dominio de conocimiento. V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 16

17. Futuras líneas Nuevas versiones correspondiente al conocimiento pedagógico de AMBAR, así como también ampliar su dominio de conocimiento. Como trabajo futuro, está planteado desarrollar aplicaciones inteligentes en el proyecto AMBAR, para permitir las búsquedas semánticas. Siendo posible el desarrollo partiendo de una ontología completada y el uso de agentes inteligentes de software. V Simposio Pluridisciplinar Sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables 17

18. Futuras líneas… continuación Actualmente se está trabajando en el modelaje de los distintos métodos instruccionales y en la construcción de distintos Ambientes, para crear así las instancias correspondientes. De esta manera se espera lograr construir la base de conocimientos, basado en la representación lograda con la ontología, para el motor de inferencia de las herramientas inteligentes que AMBAR proveerá al diseñador de Ambientes de Enseñanza-Aprendizaje constructivistas, y así poder reusar tanto los OA como las actividades, métodos y lo principal, la experiencia de otros diseñadores de Ambientes de Aprendizaje

19. Gracias